엔비디아 "블랙웰 4분기 출시"···삼성·SK, 12단 HBM3E 전쟁 시작

"산업혁명의 새 엔진" 괴물 GPU 본격 양산

HBM 용량 최대 288GB···12단 HBM 수요 ↑

SK하닉, 3분기 양산···삼성전자는 하반기 공급

엔비디아가 블랙웰 생산을 본격화하기로 하면서 삼성전자와 SK하이닉스가 HBM3E를 두고 치열한 경쟁을 펼칠 전망이다. 그래픽=박혜수 기자

엔비디아가 업계 소문을 일축하며 블랙웰(Blackwell) 기반의 새로운 AI(인공지능) 반도체 양산을 계획대로 시작한다. 새로운 산업혁명의 엔진이라 평가받은 이 제품은 이전 세대 대비 HBM(고대역폭 메모리) 용량을 최대 50% 끌어올려 삼성전자와 SK하이닉스의 공급량도 많이 늘어날 전망이다.

29일(한국시간) 엔비디아는 올해 2분기(5∼7월) 시장 예상치를 상회하는 300억4000만달러(약 40조1785억원)의 매출을 기록했다고 밝혔다. 전년 동기 대비 122% 늘어난 것으로 분기 매출이 300억달러를 넘어선 건 이번이 처음이다. 또 3분기(8∼10월) 매출은 월가 전망치(317억달러)를 웃도는 325억달러(약 43조4687억원)를 예상했다.

젠슨 황 엔비디아 CEO(최고경영자)는 "전 세계 데이터 센터가 가속 컴퓨팅과 생성형 AI로 전체 컴퓨팅 스택을 현대화하기 위해 전력을 다하면서 엔비디아는 기록적인 매출을 달성했다"고 말했다. 또 황 CEO는 호퍼(Hopper) 아키텍쳐(설계구조) 기반의 AI 칩 수요가 여전히 강했다고 밝히며 새로운 AI 칩 블랙웰에 대한 기대가 크다고 전했다.

이날 엔비디아는 블랙웰을 오는 4분기(11∼1월)부터 양산하겠다고 설명했다. 이는 이달 초 "엔비디아가 내년 1분기까지 블랙웰 기반 B200을 대규모로 출하하지 않을 것"이라고 보도한 정보기술(IT) 매체 디인포메이션 주장을 반박한 셈이다. 당시 디인포메이션은 출하 지연의 이유로 생산 과정에서 결함이 이례적으로 늦게 발견됐기 때문이라고 주장했다.

지난 3월 공개된 블랙웰 기반의 GPU(그래픽저장장치)는 호퍼 대비 2배가 넘는 2080억개의 트랜지스터가 집적됐다. 이로 인해 이전 세대 대비 최대 25배 적은 비용과 에너지로 수조 개 파라미터의 거대 언어 모델(LLM)에서 실시간 생성형 AI를 구축하고 실행할 수 있도록 지원한다. 엔비디아는 4분기부터 아마존, 구글, 마이크로소프트 등 미국 유수 기업에 블랙웰 기반 GPU를 공급할 예정이다.

엔비디아가 블랙웰 GPU 출시를 공식화하면서 메모리 공급사인 삼성전자와 SK하이닉스는 HBM3E 공급을 두고 경쟁이 한층 치열해질 것으로 보인다. 엔비디아는 호퍼 기반 H200 제품부터 HBM3E를 사용하기 시작했는데 블랙웰 제품에는 전량 HBM3E를 탑재할 예정이다. 호퍼 기판 GPU의 HBM 최대 용량은 192GB였으나 블랙웰은 288GB를 필요로 한다.

특히 B200 GPU 2개를 붙여 만든 최상위 모델 GB200은 내년부터 폭발적인 성장이 예상된다. 시장조사업체 트렌드포스는 "GB200은 2025년 엔비디아 GPU 출하량 중 약 40~50%를 차지할 것"이라고 분석했다. 현재 B200에는 8단 HBM3E가 사용되고 있으나 내년에는 12단 HBM3E가 탑재되고 제품 비중은 40% 또는 그 이상이 될 것이라는 게 트렌프포스의 설명이다.

SK하이닉스는 지난해 8월 8단 HBM3E 개발을 완료하고 이를 지난 3월부터 엔비디아에 공급하기 시작했다. 3분기에는 12단 제품을 양산해 4분기부터 공급하기로 했다. SK하이닉스는 지난달 2분기 컨퍼런스콜 당시 "HBM3E 12단 제품 수요는 내년부터 본격적으로 늘어나 내년 상반기 중 8단 제품 (수요를) 넘어설 것"이라고 예상했다.

삼성전자는 SK하이닉스보다 6개월 늦은 3분기 중 8단 HBM3E 양산 및 공급을 본격화하고 12단 제품 공급은 하반기를 예상했다. 박유악 키움증권 연구원은 "삼성전자의 HBM 사업은 하반기 본궤도에 올라서며 상반기 대비 3배 이상의 매출 성장을 기록하고 HBM 내 HBM3E의 비중도 60%로 급증할 것"이라고 내다봤다.